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动态气体配气仪流量校验的简析

编辑:永利电玩城????来源:未知????发布时间:2019-11-26 21:31????浏览量:
1. 1 校验用气体流量标准装置
校验动态气体配气仪流量一般可采用皂膜式气体流量标准装置( 主要由皂膜管和配套仪表组成)和活塞式气体流量标准装置。标准装置应有有效的计量器具校验证书,并且其扩展不确定度( k = 2)应不大于动态气体配气仪流量最大允许误差绝对值的三分之一。本文以皂膜式气体流量标准装置为例进行详细先容。
 
1. 2 配套仪表( 如表 1 所示)
 计量器具校验
1. 3 校验气体
校验气体应无游离水或油等杂质存在, 且组分或性状与实际测量介质相近, 校验动态气体配气仪的流量采用高压氮气瓶的氮气作为气源最为合适。
 
1. 4 校验环境
环境温度应为( 5 ~ 40) ℃ ; 大气压力一般为( 86~ 106) kPa。
 
1. 5 动态气体配气仪安装( 如图 1 所示)
其中被校动态气体配气仪有三个入气口, 分别为稀释气( 零气) 口、通道 1 口、通道 2 口, 需分别连接进行依次进行校验,出气口连接混合气口,并且将废气口关闭。以校验稀释气( 零气) 口流量为例,图 1 中 5处的被校动态气体配气仪的入气口( 图 1 中 4 后) 接稀释气( 零气) 口,出气口( 图 1 中 6 前) 接混合气口。
 计量器具校验
1. 6 流量校验
1. 6. 1 密封性检查
在流量校验之前, 需要做密封性检查。按 1. 5和动态气体配气仪使用说明书的要求, 安装好配气仪到标准装置上,在零流量状态下,观察压力测量仪表示值不变。
1. 6. 2 流量标定界面
通过密封性检查, 就可以进一步校验动态气体配气仪的流量。国产动态气体校验配仪一般会有一个设置界面,里面有一个流量标定的界面,以图 2 的标定界面为例, 进行流量的校验和标定。各通道的流量校验都是在这个界面完成的。
 
1. 6. 3 校验流量点
根据 JJG 1132 - 2017《热式气体质量流量计检定规程》, 动 态 气 体 配 气 仪 校 准 流 量 点 一 般 选 择qmax、0. 5qmax、qt、qmin ( 其中 qt 为分界流量, 一般取0. 2qmax) 。动态气体配气仪的稀释气( 零气) 口一般采用( 0. 2 ~ 4) L /min 的热式质量流量计; 而通道 1口和通道 2 口则一般都采用( 0. 1 ~ 2) L /min 的热式质量流量计,稀释气( 零气) 口的量程一般是通道 1口、通道 2 口量程的 2 倍。以校验稀释气( 零气) 口的流量为例, 则流量点一般选择 4L /min、2L /min、0. 8L /min、0. 2L /min。每个流量点校验次数为 3 次。图 2 动态气体校验配仪流量标定界启动气源, 打开阀门, 将 4L /min 流量点输入到图 2 设定流量一栏中, 设定好后动态气体配气仪自动启动热式质量流量控制器, 气流会以设定流量稳定通过配气仪再经过皂膜式气体流量标准装置。运行至气体状态稳定,用皂膜起泡器打好皂膜,试运行数次; 接着计量器清零; 再接着用皂膜起泡器打好皂膜,当皂膜升到下刻线时, 同时启动计量器;当皂膜升到上刻线时, 同时停止计量器。记录下计量器的时间、流过皂膜管的气体累积流量、温度、压力等参数。这样就完成第一个流量点的一次计量器具校验。重复以上过程至少两次,完成第一个流量点的校验。按校验流量点设定流量,重复下一流量点的校验。重复以上过程,依次完成 4L/min、2L/min、0. 8L/min、0. 2L/min 所有流量点的校验。其中, 以图 2 中实测流量那一栏的流量作为仪器流量, 皂膜式气体流量标准装置 3 次分别测出来的流量取平均作为标准流量。如果标准流量值与仪器流量偏差超过了仪器的最大允许误差, 则需对配气仪进行标定。
 计量器具校验
1. 6. 4 流量标定及校验
以稀释气( 零气) 口为例, 在图 2“气体种类”、“系数”分别输入 N2、28。先将图 2 “零点”和 “斜率”分别改为 0. 0000 和 1. 000; 然后就选取 qmin、qmax流量点即 0. 2L /min、4. 0L /min 进 行 流 量 点 测 量。测量结果处理参考表 2。利用两元一次方程 Y = KX + C, 式中: Y—设定流量; X—测量结果平均值。如表 2, A1 ~ A3 分别为设定流量点 0. 2L /min 的三次实测流量值, A 为这三次实测值的平均值; B1 ~ B3 分别 为 设 定 流 量 点4. 0L /min 的三次实测流量值, B 为这三次实测值的平均值。例如实测 A1 = 0. 2012L/min、A2 = 0. 2005L/min、A3=0. 2008L/min 则 A = 0. 2008L/min; B1 = 4. 010L/min、B2 = 4. 014L/min、B3 = 4. 013L/min, 则 B = 4. 012L/min分别代入方程 Y = KX + C, 可以求得新的斜率 K =0. 997 和零点 C = 0. 0001, 将结果输入到图 2 的“零点”和“斜率”。这个过程为完成一个流量点的流量标定。标定完成后返回重新测量三次, 再计算平均值,该值即为实测流量值,这样就完成一个流量点的校验。重复以上操作可以进行其他流量点其他通道的标定及校验
 计量器具校验
2 小结
动态气体配气仪在环境监测和质量监督等场所运用越来越广泛,人们对一定区间范围内任意不同浓度的气体需求也越来越多,可见,动态气体配气仪的重要性更显突出。然而, 人们对这类仪器的计量溯源,普遍处于空白状态。文章简单先容动态气体配气仪的主要构成及主要部件的工作原理, 并且详细的讲解动态气体配气仪的皂膜式气体流量标准装置流量校验法的校验, 通过流量校验可以保证动态气体配气仪配制低浓度气体的准确可靠。

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